人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用练习

这是一份人教版 (2019)必修 第一册5 牛顿运动定律的应用练习，共8页。

B． 当F=52μmg时，A的加速度为13μg
C． 当F＞3μmg时，A相对B滑动
D． 无论F为何值，B的加速度不会超过12μg
2．一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1 kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则
A． 若F=1 N，则物块A相对地面静止不动
B． 若F=4 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
C． 若F=8 N，则B物块的加速度为4.0m/s2
D． 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动
3．质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点）放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，取g=10m/s2，则
A． 滑块A的质量m=1.5kg
B． 木板B的质量M=1.5kg
C． 当F=5N时，木板B的加速度a=4m/s2
D． 滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1
4．如图所示，水平地面上叠放着A、B两物块.F是作用在物块B上的水平恒力，物块A、B 以相同的速度做勻速运动，若在运动中突然将F改为作用在物块A上，则此后A、B的运动可能是
A． A、B将仍以相同的速度做匀速运动 .
B． A、B以共同的加速度做勻加速运动
C． A做加速运动做减速运动,A、B最终分离
D． A做减速运动,B做加速运动,A、B最终分离
二、单选题
5．一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ＝0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示(重力加速度g取10 m/s2)．则下列说法错误的是：( )
A． 若F＝1 N，则A、B都相对板静止不动
B． 若F＝1.5 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
C． 若F＝4 N，则B物块所受摩擦力大小为2 N
D． 若F＝6 N，则B物块的加速度为1 m/s2
6．一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．下列说法正确的是
A． 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
B． 若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2
C． 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动
D． 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动
7．如图所示，两个质量均为m的物体A、B叠放在光滑水平面上，A与B间的动摩擦因数为。现用水平外力F拉物体A，要将A拉离物体，则F至少大于（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案
1．BCD
【解析】AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μmAg=2μmg，AB发生滑动的加速度为a=μg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′max=12μmA+mBg=32μmg，故拉力F最小为F：F−f′max=m+2ma，所以F=12μ⋅3mg+3ma=92μmg时，AB将发生滑动；当F<2μmg时，F92μmg>3μmg时，AB间会发生相对滑动，C正确；A对B的最大摩擦力为2μmg，无论F为何值，B的最大加速度为aB=fmax−f′maxm=2μmg−32μmgm=12μg，当然加速度更不会超过12μg，D正确．
2．BD
【解析】A与纸板间的最大静摩擦力为：fA=μmAg=3N，B与纸板间的最大静摩擦力为：fB=μmBg=2N。A、F=1N【点睛】先以B为研究对象，当B刚要相对于板滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律求出临界加速度，再由对整体求出F的大小，即可判断A、B的状态，运用隔离法和整体法结合求解。
3．AC
【解析】由图乙知，当F=4N时，加速度为a=2m/s2，对整体分析：F=（m+M)a，解得m+M=2kg,当F>4N时，A、B发生相对滑动，对B有：a=F−μmgM=1MF−μmgM，由图示图象可知，图线的斜率：k=1M=ΔaΔF=2，解得M=0.5kg，滑块A的质量为：m=1.5kg，故A正确，B错误；D、当a=0时，F=3N，代入解得μ=0.2，故D错误；C、根据F=5N>4N时，滑块与木块相对滑动，B的加速度为aB=1MF−μmMg=4m/s2，故C正确.故选AC.
【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．
4．AC
【解析】物块A、B以相同的速度做匀速运动，水平地面对B的滑动摩擦力大小等于F．突然将F改作用在物块A上，A受到的恒力F与静摩擦力可能大小相等，方向相反，A对B静摩擦力与水平地面对B的滑动摩擦力大小相等，方向相反，两物体一起以相同的速度做匀速运动．故A正确；若AB以相同的速度运动，恒力与水平地面对B的滑动摩擦大小相等，方向相反，力平衡，一定做匀速运动，不可能做加速运动．故B错误；突然将F改作用在物块A上，若恒力F大于B对A的最大静摩擦力，A做加速运动，B做减速运动，最终分离．故C正确，D错误．故选AC.
点睛：本题考查分析运动情况和受力情况和的能力，要考虑各种可能的情况：恒力可能小于等于A的最大静摩擦力，也可能大于A的最大静摩擦力．
5．B
【解析】A与木板的摩擦力最大为FfA=0.2×1×10=2N，B与木板的摩擦力最大为FfB=0.2×2×10N=4N，若F=1N，小于A的最大静摩擦力，所以A和木板没有发生相对运动，所以在F的作用下三者一起运动，没有发生相对运动，A正确；当F=1.5N时，小于A的最大静摩擦力，所以A、B的加速度一样，a=0.5m/s2.根据牛顿第二定律可得F−Ff=ma，即A受到的摩擦力为Ff=1N，B错误；轻质木板的质量为0，就是说木板只相当于一介质，最终受力是通过另一物体作用而形成的．就是说B受到的力就是A作用于木板的力，若F>2N时，A相对长木板发生滑动，长木板受到向前的摩擦力Ff′=2N，相当于一个2N的力拉B运动，而B发生滑动必须克服4N的摩擦力，所以B仍与木板保持静止，所以受到的摩擦力为2N，加速度a0=22m/s2=1m/s2，CD正确；
【点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．
②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．
③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用
1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．
2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．
6．C
【解析】A与纸板间的最大静摩擦力为：fA=μmAg=0.3×1×10N=3N，B与纸板间的最大静摩擦力为：
fB=μmBg=0.2×1×10N=2N；当F1=1.5N＜fA，所以AB即纸板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，加速度为a1=F1mA+mB=1.52m/s2=0.75m/s2，此时对A：F1-fA1=mAa，解得fA1=0.75N，故A错误；物体B做加速运动的最大加速度为aBm=μmBgmB=μg=2m/s2，若当F2=8N，AB相对薄纸静止时，则加速度为a2=F2mA+mB=82m/s2=4m/s2>2m/s2，则此时B相对纸片发生相对滑动，则B的加速度仍为2m/s2，选项BD错误；由以上分析可知当纸片的加速度为2m/s2时B相对纸片将要产生相对滑动，此时纸片受到的摩擦力为2N，即纸片对A的摩擦力也为2N7．C
【解析】只要A的加速度大于B的最大加速度
对物体A：
对物体B：
当时有最大加速度
若
则
解得： ，故C正确。